多级隔离的网络切片可用性保障方法

核心网络切片通过虚拟网络功能(VNF)的组合链接实现灵活组网.软件故障和硬件故障均会导致VNF失效,从而导致切片服务中断.由于网络切片共享资源,需要特定的隔离机制以满足切片健壮性需求.现有的可用性保障机制大多面向随机VNF故障,一些涉及外部攻击的研究很少考虑网络切片特殊的隔离需求.为了在隔离机制下实现切片可用性保障,提出一种基于多级隔离的网络切片可用性保障方法.首先,建立核心网切片资源感知的可用性保障问题模型,旨在满足隔离需求的同时,消耗最少的备份资源来达到可用性目标.然后,提出一种隔离级别评估模型对VNF的隔离级别进行评估.最后,提出一种基于多级隔离的备份算法MLIBA解决所提出的可用性保障问题.此外,针对共享备份可用性计算这一PP-complete问题,提出一种基于等效备份实例的计算方法.仿真结果表明,所提可用性计算方法具有较高的准确性,引入多级隔离的可用性保障方法可以使切片的健壮性提高一倍.与现有研究的对比表明,在相同的隔离约束和可用性目标下,所提方法可减少 20%-70%资源消耗,提高 5%-30%的有效资源占比.